CN202868351U

CN202868351U - Led螺口灯

Info

Publication number: CN202868351U
Application number: CN2012203553582U
Authority: CN
Inventors: 张继强; 张哲源
Original assignee: Guizhou Guangpusen Photoelectric Co Ltd
Current assignee: Guizhou Guangpusen Photoelectric Co Ltd
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-07-23

Abstract

本实用新型公开了一种 LED 螺口灯，包括螺口灯具，在螺口灯具上的散热器（ 103 ）或散热器（ 103 ）顶部连接的导热转换板（ 27 ）上设置安装界面来固定安装 LED 灯泡（ 102 ），螺口灯具的灯罩（ 101 ）则通过粘接、螺纹连接或卡接方式与散热器（ 103 ）或导热转换板（ 27 ）连接；所述的安装界面，包括散热器（ 103 ）或导热转换板（ 27 ）与 LED 灯泡（ 102 ）的接触面和连接的孔。本实用新型适用于螺口灯座的螺口灯，而且螺口灯内的 LED 灯泡是可更换的，且灯泡安装结构简单，便于生产、制造和使用，适合进行规模化生产。

Description

LED螺口灯

技术领域

本实用新型涉及LED螺口灯，属于LED照明技术领域。

背景技术

LED半导体照明作为新一代照明技术，具有光电转换率高、光源方向易控、照明时段和方式易控、光源显色性高、合理设计下具有较高的功率因数等其他现有照明技术无法比拟的五大节能优势，受到全球投资者的青睐和各国政府的大力扶持。当前LED照明灯的发光效率大多可超过70LM/W，比传统的节能灯更具节能优势。理论上绿光LED发光效率可高达683LM/W；白光LED的理论效率也可达182.45LM/W，因此LED照明效率提升的空间巨大。

在现行的LED照明产品设计中，特别是大功率LED灯，由于散热的原因，组建一个大功率LED灯时，采用LED光模组、驱动电源及灯具三者一体化设计，即LED光模组、驱动电源及灯具等部件必须配套生产，形成了所谓“LED有灯无灯泡”的局面。这为LED照明产品带来了制造成本高、使用不便、维修困难等一系列的致命问题。首先制造上无法实现全国乃至全球的统一标准化生产，导致产品规格多、批次少，价格高昂；其次是各家的产品各式各样，互不通用，更不能互换；第三是产品故障时需要将LED光模组、驱动电源、灯具等总成整体取下维修，维修极为不便，非常容易形成故障扩大化和维修拖延、维修费用高昂等缺陷。这些缺陷极大地制约了LED照明的推广使用，是LED照明产品推广中的硬伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供LED螺口灯。它是适用于螺口灯座的螺口灯具，而且灯具内的LED灯泡是可更换的，且灯泡安装结构简单，便于生产、制造和使用，适合进行规模化生产。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下LED螺口灯，其特点是：包括螺口灯具，在螺口灯具上的散热器或散热器顶部连接的导热转换板上设置安装界面来固定安装LED灯泡，螺口灯具的灯罩则通过粘接、螺纹连接或卡接方式与散热器或导热转换板连接。所述的安装界面，包括散热器或导热转换板与LED灯泡的接触面和连接的孔。所述的安装界面，包括散热器或导热转换板与LED灯泡的接触面和连接的孔。

前述的LED螺口灯中，所述的螺口灯具包括：螺口灯头、中间连接件、散热器、、灯罩、或还包含设在螺口灯头内的驱动电源器；LED灯泡与螺口灯具的连接处设有电气接插件组件、螺口灯头上的中间连接件通过其上的螺纹，或灯头固定螺钉，或直接粘接的方式，与散热器相连接，散热器上或还设有导热转换板。

前述的LED螺口灯中，所述的电气接插件组件包括：电气接插件母头、固定螺钉、调节胶垫；所述接插件母头与LED灯泡上的接插件公头相配合连接，接插件母头上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉与散热器或导热转化板固定，且法兰和散热器或导热转化板之间还设有固定调节胶垫，保证防水面严实；接插件母头引出的导线焊接在灯头上。

前述的LED螺口灯中，所述散热器，为柱状散热器，包括空心圆柱状的基板和以辐线向圆柱中心发射的翅片，所述柱状散热器沿封闭的圆弧以基板为厚度开设有2～3层间断槽。它是以圆柱的最大外径处向内设置散热器基板厚度，以辐线向圆柱中心发射形成翅片，所述柱状散热器沿封闭的圆弧以基板为厚度开出2～3层间断槽，当散热器受热后，外部的空气通过间断槽自然流入散热器中心形成对流达到冷却效果。

前述的LED螺口灯中，所述的散热器，为对流式散热器，它包括中心处的圆柱面的基板，和从基板向外辐线发射的翅片，翅片外径向上逐步增大；翅片表面罩有散热器外罩，外罩与翅片间形成多个贯通空气流道。它是由中心处的圆柱面（以直型固定式的接插件母头法兰外径为直径）向外设置散热器基板厚度，从基板向外以辐线发射形成翅片，翅片表面向上形成弧形逐步加大过流面积；形成翅片表面由罩上散热器外罩，外罩与翅片间形成多个贯通空气流道；当散热器受热时，空气从散热器处于低端的流道口进入，从高端的流道口流出，形成烟囱效果，从而实现空气对流，达到散热的目的。

前述的LED螺口灯中，所述光机模组上LED芯片仅由透明硅胶封装，然后在封装后的光机模组外设置内侧涂覆荧光粉的灯泡外罩；或者所述光机模组上LED芯片不封胶，光机模组外设置装有透明绝缘导热液的凹形外罩，透明绝缘导热液内可根据需要设有荧光粉，所述凹形外罩为薄型内凹结构的弹性外罩。这个结构中当LED通电发热时，透明绝缘导热液因受热而流动带走了芯片的发热，使热量在较大的面积上与散热器交换，避免了传统方案LED芯片及周围荧光粉的局部高热，有效地减少了LED光衰的发生，且当透明绝缘导热液受热膨胀时，内凹的凹形外罩向外突出，增大容积接受液体膨胀的体积，避免液体膨胀使外罩密封失效。

前述的螺口灯中，按所述LED灯泡构成方法构成的LED灯泡：包括带法兰的导热支架，导热支架中心设有非金属的光机模组；所述的光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和或封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片；所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路。

前述的LED灯泡中，所述导热支架和线路板上对应设有接插件公头固定孔，接插件公头穿过接插件公头固定孔，并以插入灯泡内部的部分为固定端进行固定，接插件公头上设有插针，插针尾段的插针焊点与线路板焊接；所述固定端为熔接环；或者所述固定端为固定螺母；接插件公头上还设置防水胶圈嵌槽，防水胶圈嵌槽内设置防水胶圈；为防止旋转，接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起。

前述的LED灯泡中，所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且所有带透明硅胶的LED芯片外设灯泡外罩，灯泡外罩粘结在导热支架的嵌槽内，灯泡外罩内层设有荧光粉涂层，这个结构使荧光粉比直接喷涂在芯片上更加均匀，让荧光粉远离LED发热芯片，LED芯片能在承受相对高一点的温度下运行，改善了LED的运行条件，对降低LED灯泡光衰很有效，LED出光效果更好，且荧光粉用量也不会大幅增加。或者所述LED芯片无封装用的硅胶，所有LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形的灯泡外罩，凹形的灯泡外罩粘结在导热支架的嵌槽内，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光粉。这个结构中当LED通电发热时，透明绝缘导热液因受热而流动带走了芯片的发热，使热量在较大的面积上与散热器交换，避免了传统方案LED芯片及周围荧光粉的局部高热，有效地减少了LED光衰的发生，且当透明绝缘导热液受热膨胀时，内凹的凹形外罩向外突出，增大容积接受液体膨胀的体积，避免液体膨胀使外罩密封失效。

前述的LED灯泡中，所述凹形的灯泡外罩为薄型内凹结构的弹性外罩。

与现有技术相比，本实用新型的螺口灯采用只有以接插件组件和散热器为主组合的螺口灯具和LED灯泡两个部件，这样组建的LED螺口灯整体结构更加简单；本实用新型的LED螺口灯中，螺口灯具和LED灯泡可分别生产后进行组装，生产和使用更加灵活，实现了灯具和LED灯泡在生产上和使用上的独立，能够大幅度地减少生产环节和费用、提高生产批量化、便于标准化大规模生产、有利于LED节能照明产品的产业化，并且具有很高的通用性和互换性。

而且本实用新型中的LED灯泡，通过在一个导热支架上进行粘结光机模组和外罩，并利用导热支架的法兰作为固定结构，使LED芯片到散热部件间的结构更加简单，芯片发热会迅速传导至导热支架上分散，有利于降低LED芯片结温，提高LED光源的使用寿命。

附图说明：

图1是本实用新型采用柱状散热器的LED螺口灯的结构示意图；

图2是本实用新型柱状散热器的LED螺口灯的外形结构示意图；

图3是本实用新型柱状散热器的剖面结构示意图；

图4是本实用新型采用对流式散热器的LED螺口灯的结构示意图；

图5是本实用新型采用对流式散热器的LED螺口灯的外形示意图；

图6是本实用新型对流式散热器的结构示意图；

图7是本实用新型采用其它散热器的LED螺口灯的外形示意图一；

图8是本实用新型采用其它散热器的LED螺口灯的外形示意图二；

图9是本实用新型采用常规电源驱动的LED螺口灯结构示意图；

图10是本实用新型接插件母头的安装结构示意图；

图11是本实用新型实施例LED灯泡的爆炸结构示意图；

图12是本实用新型实施例LED灯泡的外形示意图；

图13是本实用新型实施例的导热支架与线路板一体结构示意图；

图14是本实用新型实施例的接插件公头结构示意图一；

图15是本实用新型实施例的接插件公头结构示意图二；

图16是本实用新型实施例的接插件公头结构示意图三；

图17是本实用新型实施例的凹形的灯泡外罩结构示意图；

图18是本实用新型的安装界面开孔示意图；

图19是本实用新型接插件母头的结构示意图；

图20是本实用新型接插件的配合安装结构示意图；

图21是本发明实施例的灯具安装端的安装界面开孔示意图。

附图标记：

AZM-安装界面，2-导热垫，3-导热支架，4-线路板， 9-灯泡外罩，10-接插件母头， 11-接插件公头，14-嵌槽，15-固定端，16- 防水胶圈，17-接插件插针，18-防水胶圈嵌槽，19-插针焊点，22-接插件公头固定孔，24-固定调节胶垫，25-接口母头固定螺钉，26-防滑槽，27-导热转换板，28-固定螺母，101-螺口灯壳，102-本实用新型LED灯泡，103-散热器，104-固定螺钉，104A-固定螺钉孔，105-灯泡固定螺钉，106-驱动电源，108-螺口灯头，109-散热器外罩，110-中间连接件，301-法兰固定孔。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

具体实施方式

实施例1。一种LED螺口灯，如图1所示，包括螺口灯头108、散热器103、LED灯泡102和灯罩101；螺口灯头108上的中间连接件110通过其上的螺纹，或灯头固定螺钉111，或直接粘接的方式，与散热器103相连接；LED灯泡102以散热器103或散热器103上的导热转换板27（导热转换板27通过固定螺钉104固定在散热器103上的固定螺钉孔104A配合安装）为安装界面AZM通过灯泡固定螺钉105进行固定安装，灯罩101通过粘接、螺纹连接或卡接方式与散热器103或导热转换板27连接。所述的安装界面，包括散热器103或导热转换板27与LED灯泡102的接触面和连接的孔。所述散热器103，为柱状散热器，如图2和图3所示，它是以圆柱的最大外径处向内设置散热器基板厚度，以辐线向圆柱中心发射形成翅片，所述柱状散热器沿封闭的圆弧以基板为厚度开出2～3层间断槽，当散热器受热后，外部的空气通过间断槽自然流入散热器中心形成对流达到冷却效果。所述的散热器103，也可为对流式散热器，如图4、图5和图6所示，它是由中心处的圆柱面（直型固定式接插件母头法兰外径为直径）向外设置散热器基板厚度，从基板向外以辐线发射形成翅片，翅片表面向上形成弧形逐步加大过流面积；形成翅片表面由罩上散热器外罩，外罩与翅片间形成多个贯通空气流道；当散热器受热时，空气从散热器处于低端的流道口进入，从高端的流道口流出，形成烟囱效果，从而实现空气对流，达到散热的目的。螺口灯具散热器还可采用任何形状，只要具备固定接插件母头和灯泡安装界面即可。如太阳花散热器做成不同形状，获得不同的螺口灯外观，如图7和图8。对于采用常规电源驱动的LED方案，驱动电源106可置放于螺口灯具散热器103与灯头108之间中心位置，如图9所示。灯泡外罩101，可采用不同形状，来获得不同外观效果，如蘑菇头、蜡烛头、圆头和平头。所述散热器103或导热转换板27上设有接插件母头10，接插件母头10与LED灯泡上的接插件公头11相配合连接，接插件母头10上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉25与散热器103或导热转化板27固定，且法兰和散热器103或导热转化板27之间还设有固定调节胶垫24，保证防水面严实；接插件母头引出的导线焊接在灯头108上。所述的LED灯泡102构成为：通过在一个带安装法兰的导热支架中心粘结光机模组；或者将带法兰的非金属导热支架与光机模组使用相同的材料制作成一体；使光机模组与导热支架间的结构简单平整，利于LED的散热，LED灯泡通过法兰安装在安装界面上；所述的光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片；所述的光机模板为金属材料基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路。所述带法兰的导热支架直径为LED灯泡外径D，灯泡外径D与构成的LED灯泡功率上限W成W=1.1812e ^0.0361D 的关系，在W=1.1812e^0.0361D的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性；所述带法兰的导热支架上有6个法兰固定孔均布在直径D1上，直径D1为灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8~4mm的留边值。所述LED灯泡外径D，在W=1.1812e^0.0361D的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来保障实施LED灯泡的互换性和通用性。所述导热支架和线路板上对应设有接插件公头固定孔，接插件公头穿过接插件公头固定孔，并以插入灯泡内部的部分为固定端进行固定，接插件公头上的插针尾端与与线路板焊接；所述固定端为熔接环；或者所述固定端为固定螺母，接插件公头上还设置防水胶圈嵌槽，嵌槽内设置防水胶圈，起防水作用；为防止旋转，接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起。所述接插件公头与接插件母头相配合连接，接插件母头上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉与散热器103或导热转化板27固定，且法兰和散热器103或导热转化板27之间还设有固定调节胶垫24，保证防水面严实；接插件母头；接插件母头引出的导线焊接在灯头108上，如图10所示。所述LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶；或者将 LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装。或者，所述LED芯片仅由透明硅胶封装，然后在封装后的LED芯片外设置内侧涂覆荧光粉的灯泡外罩；或者所述LED芯片不封胶，LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形外罩，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形外罩为薄型内凹结构的弹性外罩。

按上述方法构建的LED灯泡结构为：如图11和图12所示，包括带法兰的导热支架3（法兰上设有法兰固定孔301），导热支架3中心设有光机模组4；所述的光机模组4由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和或封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片；所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路。或者导热支架3采用和光机模板相同的材料制作成一体，如图13。

安装时，导热支架3上还设有导热垫2，所述导热支架3和线路板4上对应设有接插件公头固定孔22，接插件公头11穿过接插件公头固定孔22，并以插入灯泡内部的部分为固定端进行固定，接插件公头22上设有插针17，插针17尾段的插针焊点19与线路板4焊接；所述固定端15为熔接环；或者所述固定端15为固定螺母；接插件公头11上还设置防水胶圈嵌槽18，防水胶圈嵌槽18内设置防水胶圈16，如图14、图15和图16所示；为防止旋转，接插件公头11上设置防滑槽26，所述的导热支架3穿孔处设置相应凸起，如图4、图5和图6所示。接插件母头10的结构如图19所示，其与接插件公头及LED灯泡的安装结构如图20所示，接插件母头10上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉与散热器103或导热转化板 27固定，且法兰和散热器103或导热转化板27之间还设有固定调节胶垫24，保证防水面严实；接插件母头；接插件母头引出的导线焊接在灯头108上。所述LED芯片上喷涂有荧光粉，荧光粉外覆盖有透明硅胶；或者仅覆盖透明硅胶。所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且所有带透明硅胶的LED芯片外设灯泡外罩9，灯泡外罩9粘结在导热支架3的嵌槽14内，灯泡外罩9内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片无封装用的硅胶，所有LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形的灯泡外罩9，凹形的灯泡外罩9粘结在导热支架3的嵌槽内，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光粉。所述凹形的灯泡外罩9为薄型内凹结构的弹性外罩，如图17所示。本实用新型的LED灯泡外径D与构成的LED灯泡功率W上限成W=1.1812e^0.0361D的关系，在W=1.1812e ^0.0361D的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性。在W=1.1812e^0.0361D的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来保障实施LED灯泡的互换性和通用性。固定灯泡用的法兰固定孔分布圆直径D1受所使用螺钉大小的影响，直径D1为灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8~4mm的留边值。具体数值参见下表。图12中灯泡外形尺寸外径D，法兰固定孔分布圆直径D1及其它相关尺寸由图18和下表给出。

Claims

1.LED螺口灯，其特征在于：包括螺口灯具，在螺口灯具上的散热器（103）或散热器（103）顶部连接的导热转换板（27）上设置安装界面来固定安装LED灯泡（102），螺口灯具的灯罩（101）则通过粘接、螺纹连接或卡接方式与散热器（103）或导热转换板（27）连接；所述的安装界面，包括散热器（103）或导热转换板（27）与LED灯泡（102）的接触面和连接的孔。

2.根据权利要求1所述的LED螺口灯，其特征在于：所述的螺口灯具包括：螺口灯头（108）、中间连接件（110）、散热器（103）、灯罩（101）、或还包含设在螺口灯头（108）内的驱动电源器（106）；LED灯泡（102）与螺口灯具的连接处设有电气接插件组件；螺口灯头（108）上的中间连接件（110）通过其上的螺纹，或灯头固定螺钉（111），或直接粘接的方式，与散热器（103）相连接，散热器（103）上或还设有导热转换板（27）。

3.根据权利要求2所述的LED螺口灯，其特征在于：所述的电气接插件组件包括：电气接插件母头（10）、固定螺钉（25）、调节胶垫（24）；所述接插件母头（10）与LED灯泡上的接插件公头（11）相配合连接，接插件母头（10）上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉（25）与散热器（103）或导热转化板（27）固定，且法兰和散热器（103）或导热转化板（27）之间还设有固定调节胶垫（24）；接插件母头引出的导线焊接在灯头（108）上。

4.根据权利要求1所述的LED螺口灯，其特征在于：所述散热器（103），为柱状散热器，包括空心圆柱状的基板和以辐线向圆柱中心发射的翅片，所述柱状散热器沿封闭的圆弧以基板为厚度开设有2～3层间断槽。

5.根据权利要求1所述的LED螺口灯，其特征在于，所述的散热器（103），为对流式散热器，它包括中心处的圆柱面的基板，和从基板向外辐线发射的翅片，翅片外径向上逐步增大；翅片表面罩有散热器外罩，外罩与翅片间形成多个贯通空气流道。

6.根据权利要求1所述的LED螺口灯，其特征在于，所述的LED灯泡（102）构成为：包括带法兰的导热支架，导热支架中心设有非金属的光机模组；所述的光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和或封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片。

7.根据权利要求6所述的LED螺口灯，其特征在于：所述导热支架和线路板上对应设有接插件公头固定孔，接插件公头穿过接插件公头固定孔，并以插入灯泡内部的部分为固定端进行固定，接插件公头上设有插针，插针尾段的插针焊点与线路板焊接；所述固定端为熔接环；或者所述固定端为固定螺母；接插件公头上还设置防水胶圈嵌槽，防水胶圈嵌槽内设置防水胶圈；为防止旋转，接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起。

8.根据权利要求6所述的LED螺口灯，其特征在于：所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且所有带透明硅胶的LED芯片外设灯泡外罩，灯泡外罩粘结在导热支架的嵌槽内，灯泡外罩内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片无封装用的硅胶，所有LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形的灯泡外罩，凹形的灯泡外罩粘结在导热支架的嵌槽内，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中。

9.根据权利要求8所述的LED螺口灯，其特征在于：所述凹形的灯泡外罩为薄型内凹结构的弹性外罩。